JP5454048B2 - Electrophotographic carrier, electrophotographic developer, developer cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and electrophotographic carrier manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真用キャリア、電子写真用現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ画像形成装置および電子写真用キャリアの製造方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic carrier, an electrophotographic developer, a developer cartridge, a process cartridge image forming apparatus, and a method for manufacturing an electrophotographic carrier.
画像形成に用いられる、トナーとキャリアとを有する二成分現像剤において、従来から前記トナーに種々の外添剤（例えば、流動性補助剤や添加剤等）を添加した態様が知られている。
例えば、トナーに大粒径の粒子を用いること試されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。また、芯材に樹脂層を被覆してなるキャリアにおいて、該キャリアの表面の６０％以上が前記樹脂層で被覆され、且つ該樹脂層が少なくともワックスを含有したキャリアが開示されている（例えば、特許文献４参照）。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a two-component developer having a toner and a carrier used for image formation, a mode in which various external additives (for example, fluidity aids and additives) are added to the toner has been known.
For example, attempts have been made to use particles having a large particle size for the toner (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Also disclosed is a carrier in which a core is coated with a resin layer, in which 60% or more of the surface of the carrier is coated with the resin layer, and the resin layer contains at least a wax (for example, (See Patent Document 4).
本発明の目的は、ワックスを主組成物として含有するドメイン部および樹脂を主組成物として含有するマトリックス部を含んで構成されるドメイン−マトリックス構造を有しない場合に比べ、トナーから遊離し移行した外添剤をドメイン部に局所的に偏在させることができる電子写真用キャリアを提供することにある。 An object of the present invention, the domain configured to include a matrix unit containing wax scan as a main composition domain part and resin containing as a main composition - as compared to the case not having a matrix structure, transition liberated from the toner It is an object of the present invention to provide an electrophotographic carrier capable of locally distributing the added external additive in the domain portion.
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、請求項１に係る発明は、
芯材と、
該芯材を覆い、ワックスを主組成物として含有するドメイン部、および樹脂を主組成物として含有するマトリックス部を含んで構成されるドメイン−マトリックス構造を有する被覆層と、
を備える電子写真用キャリアである。
The above object is achieved by the present invention described below.
That is, the invention according to claim 1
A core material,
A covering layer having a matrix structure, - covering the core material, and domain wax scan domain part containing as a main composition, and the resin contains a matrix unit containing as the main composition
An electrophotographic carrier comprising:
請求項２に係る発明は、
前記ドメイン部に含有される主組成物に対する針入度が１×１０−１ｍｍ以上３０×１０−１ｍｍ以下である請求項１に記載の電子写真用キャリアである。
The invention according to claim 2
2. The electrophotographic carrier according to claim 1, wherein the penetration into the main composition contained in the domain part is 1 × 10 −1 mm or more and 30 × 10 −1 mm or less.
請求項３に係る発明は、
前記ドメイン部の長軸径が１μｍ以上１０μｍ以下である請求項１または請求項２に記載の電子写真用キャリアである。
The invention according to claim 3
3. The electrophotographic carrier according to claim 1, wherein a major axis diameter of the domain portion is 1 μm or more and 10 μm or less.
請求項４に係る発明は、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子写真用キャリアと、
外添剤が表面に付着したトナーと、
を含む電子写真用現像剤である。
The invention according to claim 4
The carrier for electrophotography according to any one of claims 1 to 3,
Toner with external additives attached to the surface;
An electrophotographic developer containing
請求項５に係る発明は、
請求項４に記載の電子写真用現像剤を収容する現像剤カートリッジである。
The invention according to claim 5
A developer cartridge containing the electrophotographic developer according to claim 4.
請求項６に係る発明は、
請求項４に記載の電子写真用現像剤を収容し、且つ前記電子写真用現像剤を保持して搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジである。
The invention according to claim 6
A process cartridge comprising a developer holding member that accommodates the electrophotographic developer according to claim 4 and holds and transports the electrophotographic developer.
請求項７に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項４に記載の電子写真用現像剤におけるトナーによってトナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置である。
The invention according to claim 7 provides:
An image carrier,
A charging device for charging the surface of the image carrier;
A latent image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on the surface of the charged image carrier;
A developing device that develops the electrostatic latent image as a toner image with toner in the electrophotographic developer according to claim 4;
A transfer device for transferring the toner image formed on the surface of the image carrier to the surface of the transfer target;
An image forming apparatus having
請求項８に係る発明は、
樹脂を主組成物として含有するマトリックス部を構成する材料を溶媒に添加して攪拌混合する第１攪拌工程、および、更に重量平均分子量が３００以上１０００以下であるワックスを主組成物として含むドメイン部を構成する材料を前記溶媒中に添加し、前記第１攪拌工程に比べ１／２以下の攪拌速度および１／２以下の攪拌時間にて攪拌混合する第２攪拌工程、によって被覆層形成用溶液を調製する被覆層形成用溶液調製工程と、
前記被覆層形成用溶液によって芯材の表面に被覆層を形成する被覆層形成工程と、
を有する電子写真用キャリアの製造方法である。
The invention according to claim 8 provides:
First stirring step of the material constituting the matrix portion containing a resin as a main composition mixing and stirring were added to the solvent, and, the domain portion including a wax is further weight average molecular weight of 300 to 1,000 as a main composition The coating layer forming solution is added by the second stirring step in which the material constituting is added to the solvent and stirred and mixed at a stirring speed of 1/2 or less and a stirring time of 1/2 or less compared to the first stirring step. A coating layer forming solution preparation step of preparing
A coating layer forming step of forming a coating layer on the surface of the core material with the coating layer forming solution;
A method for producing an electrophotographic carrier having
請求項１に係る発明によれば、ワックスを主組成物として含有するドメイン部および樹脂を主組成物として含有するマトリックス部を含んで構成されるドメイン−マトリックス構造を有しない場合に比べ、トナーから遊離し移行した外添剤をドメイン部に局所的に偏在させることができる電子写真用キャリアが提供される。 According to the invention of claim 1, configured domain comprises a matrix unit containing domain part and a resin containing a wax scan as the main composition as a main composition - as compared to the case not having a matrix structure, toner There is provided an electrophotographic carrier capable of locally distributing an external additive which has been released from and transferred to a domain part.
請求項２に係る発明によれば、ドメイン部に含有される主組成物に対する針入度が１×１０−１ｍｍ未満または３０×１０−１ｍｍを超える場合に比べ、トナーから遊離し移行した外添剤をドメイン部に局所的に偏在させることができる電子写真用キャリアが提供される。 According to the second aspect of the present invention, as compared with the case where the penetration with respect to the main composition contained in the domain part is less than 1 × 10 −1 mm or more than 30 × 10 −1 mm, the toner is released from the toner and transferred An electrophotographic carrier capable of locally distributing an external additive in a domain part is provided.
請求項３に係る発明によれば、ドメイン部の長軸径が１μｍ未満または１０μｍを超える場合に比べ、トナーから遊離し移行した外添剤をドメイン部に局所的に偏在させることができる電子写真用キャリアが提供される。 According to the third aspect of the invention, compared to a case where the major axis diameter of the domain part is less than 1 μm or more than 10 μm, the electrophotographic additive that can be locally distributed in the domain part of the external additive that has been released from the toner and transferred. Carriers are provided.
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナーから遊離し移行した外添剤をドメイン部に局所的に偏在させることができる電子写真用現像剤が提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic developer capable of locally localizing the external additive that has been released from the toner and transferred as compared with the case without this configuration.
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、形成される画像の濃度の低下を抑制し得る現像剤カートリッジが提供される。 According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a developer cartridge capable of suppressing a decrease in the density of the formed image as compared with the case where the present configuration is not provided.
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、形成される画像の濃度の低下を抑制し得るプロセスカートリッジが提供される。 According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge capable of suppressing a decrease in the density of the formed image as compared with the case where the present configuration is not provided.
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、画像の濃度の低下を抑制し得る画像形成装置が提供される。 According to the seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of suppressing a decrease in image density as compared with a case where this configuration is not provided.
請求項８に係る発明によれば、ドメイン部の主組成物であるワックスの重量平均分子量が３００未満または１０００を超える場合、第２攪拌工程の攪拌速度が第１攪拌工程に比べ１／２を超える場合、並びに第２攪拌工程の攪拌時間が第１攪拌工程に比べ１／２を超える場合に比べ、トナーから遊離し移行した外添剤をドメイン部に局所的に偏在させることができる電子写真用キャリアを容易に製造することができる。 According to the invention according to claim 8, when the weight average molecular weight of the wax that is the main composition of the domain part is less than 300 or more than 1000, the stirring speed of the second stirring step is ½ that of the first stirring step. In the case of exceeding, and in comparison with the case where the stirring time of the second stirring step exceeds ½ compared to the first stirring step, the electrophotographic image capable of locally distributing the external additive which has been released from the toner and transferred to the domain portion. Can be manufactured easily.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る電子写真用キャリア（以下単に「キャリア」と称す場合がある）は、芯材と、該芯材を覆い、ワックスを主組成物として含有するドメイン部、および樹脂を主組成物として含有するマトリックス部を含んで構成されるドメイン−マトリックス構造を有する被覆層と、を備えることを特徴とする。
尚、上記「主組成物」とは、８０質量％以上を占める物質であることを意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
Electrophotographic carrier according to the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as "carrier") includes a core material and covering the core material, the domain part containing wax scan as a main composition, and the main composition of the resin And a coating layer having a domain-matrix structure configured to include a matrix portion contained as a product.
The “main composition” means a substance occupying 80% by mass or more.
（ドメイン部およびマトリックス部の柔らかさ（針入度））
画像形成に用いられるトナーとキャリアとを有する二成分現像剤において、従来から前記トナーに種々の外添剤（例えば、流動性補助剤や転写助剤等の大径粒子）を添加した態様が知られている。トナーに外添される前記外添剤は、キャリアとトナーとを混合して現像剤を調製する際の攪拌によるストレスや、現像器内での混合によるストレスによって、トナーから遊離しやすく、遊離した前記外添剤はその一部がキャリアの表面へ移行することがあった。キャリアの表面へ移行した前記外添剤が、複数のキャリアとキャリアとの接触部に介在した場合、キャリアのマクロな抵抗が上昇し、その結果形成される画像の濃度が低下することがあった。特に球形度の高いキャリアに対しては、その表面に遊離した前記外添剤が万遍なく付着し、マクロな抵抗の上昇が顕著となる。
(Softness of domain part and matrix part (penetration))
In a two-component developer having a toner and a carrier used for image formation, there has conventionally been known an aspect in which various external additives (for example, large particles such as a fluidity aid and a transfer aid) are added to the toner. It has been. The external additive that is externally added to the toner is easily released from the toner due to the stress caused by stirring when the carrier and the toner are mixed to prepare the developer, or the stress caused by mixing in the developing device. A part of the external additive sometimes migrated to the surface of the carrier. When the external additive that has migrated to the surface of the carrier is interposed in the contact portion between a plurality of carriers, the macro resistance of the carrier may increase, and as a result, the density of the formed image may decrease. . In particular, for carriers having a high sphericity, the external additive liberated on the surface adheres uniformly, and the increase in macro resistance becomes remarkable.
これに対し、本実施形態に係るキャリアは、ワックスを主組成物として含有するドメイン部と、樹脂を主組成物として含有するマトリックス部とを含んで構成されるドメイン−マトリックス構造（いわゆる海島構造）を有する被覆層を備えている。従って、前記ドメイン部に含有されるワックスの主組成物は、前記マトリックス部に含有される樹脂よりも柔らかいため、前記ドメイン部（海島構造における島部分）が前記マトリックス部（海部分）よりも柔らかい構造になるものと推察される。具体的には、前記ドメイン部に含有される主組成物に対する針入度が、前記マトリックス部に含有される主組成物に対する針入度よりも低いことが望ましい。 In contrast, the carrier according to the present embodiment, the domain configured to include a domain part containing wax scan as a main composition, and a matrix portion containing a resin as a main composition - matrix structure (sea-island structure ). Thus, the main composition of wax scan contained in the domain part, softer than the resin contained in the matrix section, than the domain part said matrix portion (island portion in the sea-island structure) (sea portion) It is presumed that the structure will be soft. Specifically, it is desirable that the penetration of the main composition contained in the domain part is lower than the penetration of the main composition contained in the matrix part.
トナーから遊離してキャリアへ移行した前記外添剤は、キャリアに対して攪拌等が施される際に、該キャリアの表面で、より柔らかい部分である前記ドメイン部に捕捉され、そのため遊離した前記外添剤はキャリアの表面において前記ドメイン部に局所的に偏在することとなる。これにより、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が低減され、キャリアのマクロな抵抗の上昇が抑制され、結果として形成される画像の濃度の低下が抑制されるものと推察される。 The external additive that has been released from the toner and transferred to the carrier is captured by the domain part, which is a softer part, on the surface of the carrier when the carrier is agitated or the like, and is thus released. The external additive is locally distributed in the domain part on the surface of the carrier. As a result, it is presumed that the inclusion of the external additive at the contact portion between the plurality of carriers is reduced, the increase in the macro resistance of the carrier is suppressed, and the decrease in the density of the resulting image is suppressed. Is done.
・針入度
尚、前記ドメイン部に含有される主組成物に対する針入度は１×１０−１ｍｍ以上３０×１０−１ｍｍ以下であることが望ましく、更には５×１０−１ｍｍ以上３０×１０−１ｍｍ以下であることがより望ましく、５×１０−１ｍｍ以上２５×１０−１ｍｍ以下であることが特に望ましい。前記ドメイン部に含有される主組成物に対する針入度が３０×１０−１ｍｍ以下であることにより、ドメイン部において効率的に遊離した外添剤が補足されキャリアのマクロな抵抗の上昇が抑制される。
一方、前記マトリックス部に含有される主組成物（樹脂）に対する針入度は０×１０−１ｍｍであることが望ましい。
-Penetration Degree Penetration with respect to the main composition contained in the domain part is preferably 1 × 10 −1 mm or more and 30 × 10 −1 mm or less, more preferably 5 × 10 −1 mm or more. More preferably, it is 30 × 10 −1 mm or less, and particularly preferably 5 × 10 −1 mm or more and 25 × 10 −1 mm or less. When the penetration into the main composition contained in the domain part is 30 × 10 −1 mm or less, the external additive efficiently released in the domain part is supplemented, and the increase in macro resistance of the carrier is suppressed. Is done.
On the other hand, the penetration with respect to the main composition (resin) contained in the matrix part is desirably 0 × 10 −1 mm.
ここで、前記針入度の測定方法について説明する。本明細書に記載の針入度の値は以下の方法により測定されたものである。針入度の試験方法は、ＪＩＳ Ｋ−２２３５（１９９１年）の規定に従って行われ、標準条件（温度２５℃、荷重１００ｇ、貫入時間５秒）で規定の針が材料中に垂直に貫入したときの深さを１／１０ｍｍ単位で表す。 Here, a method for measuring the penetration will be described. The penetration value described in this specification is measured by the following method. The penetration test method is performed in accordance with the provisions of JIS K-2235 (1991). When the specified needle penetrates vertically into the material under standard conditions (temperature 25 ° C., load 100 g, penetration time 5 seconds). Is expressed in units of 1/10 mm.
（ドメイン部の長軸径等）
本実施形態におけるキャリアの前記ドメイン部は、その長軸径が１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、更には３μｍ以上１０μｍ以下であることがより望ましく、３μｍ以上８μｍ以下であることがより望ましい。長軸径が１μｍ以上であることにより、遊離した前記外添剤のドメイン部での補足が効果的に行われるものと推察される。一方１０μｍ以下であることにより、前記外添剤の付着量自体が低減され、結果として形成される画像の濃度の低下が抑制されるものと推察される。
(Long axis diameter of domain part, etc.)
The domain part of the carrier in this embodiment preferably has a major axis diameter of 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 3 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 3 μm or more and 8 μm or less. When the major axis diameter is 1 μm or more, it is presumed that supplementation at the domain part of the liberated external additive is effectively performed. On the other hand, when the thickness is 10 μm or less, it is presumed that the adhesion amount of the external additive itself is reduced, and the resulting decrease in the density of the formed image is suppressed.
また、本実施形態におけるキャリアの被覆層の表面積に対する、前記ドメイン部の表面積の比は、１０面積％以上４５面積％以下であることが望ましい。 In addition, the ratio of the surface area of the domain part to the surface area of the coating layer of the carrier in this embodiment is desirably 10 area% or more and 45 area% or less.
ここで、前記ドメイン部の長軸径、および前記表面積の比の測定方法について説明する。本明細書に記載の値は以下の方法により測定されたものである。ドメイン部の長軸径は、ランダムに選定した１００個のドメイン部の画像を走査型電子顕微鏡を用いて撮影し、画像解析にて算出する。また、表面積の比はキャリア１００個をランダムに観察し、画像解析にてドメイン部とマトリックス部を算出し、表面積の比を求める。 Here, a method for measuring the ratio of the major axis diameter of the domain part and the surface area will be described. The values described in the present specification were measured by the following method. The major axis diameter of the domain portion is calculated by image analysis of 100 domain portions selected at random using a scanning electron microscope. The surface area ratio is obtained by observing 100 carriers at random, calculating the domain part and the matrix part by image analysis, and determining the surface area ratio.
ついで、本実施形態に係るキャリアを構成する成分について説明する。 Next, components constituting the carrier according to the present embodiment will be described.
＜電子写真用キャリア＞
（キャリアの組成）
本実施形態に係るキャリアは、芯材と、前記芯材を被覆する被覆層と、を有する。
・芯材
本実施形態で用いられる芯材としては、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、または、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、磁性粒子とバインダー樹脂とを含む磁性粒子分散型の芯材等が挙げられる。
<Electrophotographic carrier>
(Carrier composition)
The carrier according to the present embodiment includes a core material and a coating layer that covers the core material.
Core material The core material used in the present embodiment is not particularly limited, and includes a magnetic metal such as iron, steel, nickel, and cobalt, or a magnetic oxide such as ferrite and magnetite, magnetic particles, and a binder resin. Examples thereof include a magnetic particle-dispersed core material.
また、前記フェライトの例としては、下記式（１）で示される構造のものが望ましく挙げられる。 Further, as an example of the ferrite, a structure represented by the following formula (1) is desirably mentioned.
（ＭＯ）Ｘ（Ｆｅ２Ｏ３）Ｙ・・・（１） (MO) X (Fe 2 O 3 ) Y (1)
式（１）中、ＭはＣｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｂａ、ＣｏおよびＭｏからなる群より選択される少なくとも１種を示す。また、Ｘ、Ｙはｍｏｌ比を示し、かつ条件Ｘ＋Ｙ＝１００の条件を満たす。 In formula (1), M represents at least one selected from the group consisting of Cu, Zn, Fe, Mg, Mn, Ca, Li, Ti, Ni, Sn, Sr, Al, Ba, Co, and Mo. X and Y indicate mol ratios and satisfy the condition X + Y = 100.
本実施形態において、磁性粒子分散型の芯材は、磁性粒子がバインダー樹脂中に分散されてなる。
上記磁性粒子としては、従来公知のいずれのものを使用してもよいが、特に望ましくはフェライトやマグネタイト、マグヘマタイトが選ばれる。特に、強磁性の磁性粒子としては、マグネタイト、マグヘマタイトが選択され、他の磁性粒子として、例えば鉄粉が知られている。
In this embodiment, the magnetic particle-dispersed core material is obtained by dispersing magnetic particles in a binder resin.
As the magnetic particles, any conventionally known particles may be used, but ferrite, magnetite, and maghematite are particularly preferably selected. In particular, magnetite and maghemite are selected as the ferromagnetic magnetic particles, and iron powder is known as another magnetic particle.
磁性粒子として、具体的には、例えばマグネタイト、γ−酸化鉄、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｌｉ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトなどの鉄系酸化物が挙げられる。中でもマグネタイトがより望ましく用いられる。 Specific examples of magnetic particles include iron oxides such as magnetite, γ-iron oxide, Mn—Zn ferrite, Ni—Zn ferrite, Mn—Mg ferrite, Li ferrite, and Cu—Zn ferrite. Is mentioned. Among these, magnetite is more preferably used.
磁性粒子の粒径は、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが望ましく、０．０５μｍ以上０．７μｍ以下であることがより望ましく、０．１μｍ以上０．６μｍ以下であることが更に望ましい。
また、磁性粒子の芯材中における含有量としては、４０質量％以上９５質量％以下であることが望ましく、５０質量％以上９５質量％以下であることがより望ましく、６０質量％以上９０質量％以下であることが更に望ましい。
The particle size of the magnetic particles is desirably 0.01 μm or more and 1 μm or less, more desirably 0.05 μm or more and 0.7 μm or less, and further desirably 0.1 μm or more and 0.6 μm or less.
The content of the magnetic particles in the core material is preferably 40% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less, and 60% by mass or more and 90% by mass or less. It is further desirable that
本実施形態において磁性粒子分散型の芯材を構成するバインダー樹脂としては、架橋されたスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられるが、フェノール系樹脂が特に望ましい。 Examples of the binder resin constituting the magnetic particle-dispersed core material in the present embodiment include cross-linked styrene resins, acrylic resins, styrene-acrylic copolymer resins, phenol resins, and the like. Is particularly desirable.
また、本実施形態において磁性粒子分散型の芯材は、目的に応じて、更にその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、例えば、帯電制御剤、フッ素含有粒子などが挙げられる。
Further, in the present embodiment, the magnetic particle-dispersed core material may further contain other components depending on the purpose.
Examples of other components include a charge control agent and fluorine-containing particles.
・被覆層
本実施形態に係るキャリアは、芯材を被覆する被覆層を有する。前述の通り該被覆層は、ワックスを主組成物として含有するドメイン部、および樹脂を主組成物として含有するマトリックス部を含んで構成されるドメイン−マトリックス構造を有する。
-Coating layer The carrier which concerns on this embodiment has a coating layer which coat | covers a core material. As described above the coating layer, the domain part containing wax scan as a main composition, and the domain configured to include a matrix unit containing a resin as a main composition - has a matrix structure.
（１）マトリックス部
被覆層のマトリックス部を構成する樹脂としては、マトリックス樹脂として使用されるものであれば特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテルおよびポリビニルケトン等のポリビニル系樹脂およびポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；シリコーン樹脂；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂、等のそれ自体公知の樹脂が挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
(1) Matrix portion The resin constituting the matrix portion of the coating layer is not particularly limited as long as it is used as a matrix resin, and is selected according to the purpose. For example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polyvinyl resins and polyvinylidene resins such as polystyrene, acrylic resin, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether and polyvinyl ketone Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer; styrene-acrylic acid copolymer; straight silicone resin composed of organosiloxane bond or modified product thereof; polytetrafluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene, etc. Fluororesin; Silicone resin; Polyester; Polyurethane; Polycarbonate; Phenol resin; Urea-formaldehyde resin, Mela Down resins, benzoguanamine resins, urea resins, amino resins such as polyamide resins, epoxy resins, per se known resins and the like.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
（２）ドメイン部
被覆層のドメイン部を構成する主組成物は、ワックスおよび結晶性樹脂から選択される少なくとも一種である。尚、本実施形態においては、これらの中でもワックスが少なくとも用いられる。
(2) a main composition constituting the domain part of the domain part coating layer is Ru least one Der selected from waxes and crystalline resins. In the present embodiment , among these, at least wax is used .
ワックスとしては、特に制限はなく目的に応じて選択され、例えば、低分子量ポリオレフィンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタルワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、固体酸エステルワックス等が挙げられ、これらの中でも特に、パラフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックスが望ましい。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
The wax is not particularly limited and is selected according to the purpose. For example, low molecular weight polyolefin wax, carnauba wax, rice wax, candelilla wax, paraffin wax, microcrystal wax, Fischer-Tropsch wax, solid acid ester wax, etc. Among these, paraffin wax and Fischer-Tropsch wax are particularly preferable.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
結晶性樹脂としては、結晶性を有する樹脂であれば公知の樹脂が特に制限なく用いられ、具体的には結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ビニル系樹脂等が挙げられ、これらの中でも特に、結晶性ポリエステル樹脂が望ましい。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
As the crystalline resin, known resins can be used without particular limitation as long as they have crystallinity, and specific examples thereof include crystalline polyester resins, crystalline vinyl resins, and the like. A polyester resin is desirable.
These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
尚、上記結晶性樹脂における結晶性とは、熱吸収曲線がＪＩＳ Ｋ７１２１の融解温度の定義に従い、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と融解ピーク（吸熱ピーク）の低温側の曲線に勾配が最大になる点で引いた接線の交点（融解開始温度）と高温側のベースラインを低温側に延長した直線と融解ピーク（吸熱ピーク）の高温側の曲線に勾配が最大になる点で引いた接線の交点（融解終了温度）の温度差が５０℃以内であって、その曲線の形態が同じくＪＩＳ Ｋ７１２１で示される階段状形状を示さない場合を結晶性を有すると判断する。 In addition, the crystallinity in the above crystalline resin means that the heat absorption curve is a straight line obtained by extending the base line on the low temperature side to the high temperature side and the curve on the low temperature side of the melting peak (endothermic peak) according to the definition of the melting temperature of JIS K7121. The point at which the gradient is maximized at the intersection of the tangent lines drawn at the point where the gradient becomes maximum (melting start temperature), the straight line obtained by extending the high temperature side baseline to the low temperature side, and the high temperature side curve of the melting peak (endothermic peak) When the temperature difference of the intersection of the drawn tangents (melting end temperature) is within 50 ° C. and the shape of the curve does not show the stepped shape similarly shown in JIS K7121, it is determined that the crystal has crystallinity.
上記の構成とすることにより、ドメイン部がマトリックス部よりも柔らかく構成される。尚、ドメイン部とマトリックス部との柔らかさをより好適な範囲とするため、特にドメイン部に含有される主組成物とマトリックス部に含有される主組成物とを選択して組合わせることが望ましい。即ち、前記ドメイン部に含有される主組成物に対する針入度が、前記マトリックス部に含有される主組成物に対する針入度よりも低くなるよう組合わせることが望ましい。
また、前記ドメイン部に含有される主組成物に対する針入度は、前述の通り、１×１０−１ｍｍ以上３０×１０−１ｍｍ以下であることが望ましい。
By setting it as said structure, a domain part is comprised softer than a matrix part. In order to make the softness between the domain part and the matrix part more suitable, it is particularly desirable to select and combine the main composition contained in the domain part and the main composition contained in the matrix part. . That is, it is desirable to combine so that the penetration with respect to the main composition contained in the domain part is lower than the penetration with respect to the main composition contained in the matrix part.
Moreover, as for the penetration with respect to the main composition contained in the said domain part, it is desirable that it is 1 * 10 < -1 > mm or more and 30 * 10 < -1 > mm or less.
（キャリアの製造方法）
本実施形態に係るキャリアの製造方法は、上記構成のキャリアを形成し得る方法であれば特に限定されるものではない。以下に本実施形態に係るキャリアの製造方法の一例について説明する。
樹脂被覆キャリアは、例えば、被覆用の樹脂を溶解させた溶液を、攪拌装置（例えばサンドミル等）を用いて攪拌・分散した樹脂被覆層形成用溶液を、キャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、上記樹脂被覆層形成用溶液とキャリア芯材とをニーダーコータ中で混合し、次いで溶剤を除去するニーダーコータ法などにより製造される。
尚、上記樹脂被覆層形成用溶液の調製は、まずマトリックス部を構成する材料を溶媒に添加して攪拌混合する第１攪拌工程と、その後更にドメイン部を構成する材料を前記溶媒中に追加で添加して攪拌混合する第２攪拌工程とによって得られる。
(Carrier manufacturing method)
The carrier manufacturing method according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a method capable of forming the carrier having the above-described configuration. Below, an example of the manufacturing method of the carrier which concerns on this embodiment is demonstrated.
The resin-coated carrier is, for example, a spray method in which a solution in which a coating resin is dissolved is sprayed on the surface of the carrier core material with a solution for forming a resin coating layer that is stirred and dispersed using a stirring device (for example, a sand mill). The resin coating layer forming solution and the carrier core material are mixed in a kneader coater, and then the kneader coater method is used to remove the solvent.
The resin coating layer forming solution is prepared by first adding a material constituting the matrix portion to the solvent and stirring and mixing, and then further adding a material constituting the domain portion to the solvent. And a second stirring step of stirring and mixing.
ここで、前述の通り本実施形態に係るキャリアは、ドメイン部およびマトリックス部を含んで構成され、且つ該ドメイン部は長軸径が１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。上記樹脂被覆キャリアの製造方法において、ドメイン部の長軸径の大きさは、
・ドメイン部を構成する主組成物（ワックス）の重量平均分子量
（３００以上１０００以下が望ましく、３００以上５００以下がより望ましい）
・樹脂被覆層形成用溶液を調製する際のドメイン部を構成する材料の投入タイミング
・ドメイン部を構成する材料を投入した後の攪拌速度
（第１攪拌工程における攪拌速度に比べ
１／２以下が望ましく、１／３以下がより望ましい）
・ドメイン部を構成する材料を投入した後の攪拌時間
（第１攪拌工程における攪拌時間に比べ
１／２以下が望ましく、１／３以下がより望ましい）
・ニーダーコータ法等において樹脂被覆層形成用溶液とキャリア芯材とを混合する際における攪拌速度
等を制御することによって調整される。
Here, as described above, the carrier according to the present embodiment includes a domain part and a matrix part, and the domain part preferably has a major axis diameter of 1 μm or more and 10 μm or less. In the method for producing the resin-coated carrier, the major axis diameter of the domain part is:
Domain unit constituting a main composition weight average molecular weight of (wax scan) (300 to 1000 is desirable, more desirably 300 to 500)
-Feeding timing of the material constituting the domain part when preparing the resin coating layer forming solution-Stirring speed after feeding the material constituting the domain part (less than 1/2 the stirring speed in the first stirring step) Desirably, 1/3 or less is more desirable)
-Stirring time after adding the material constituting the domain part (less than 1/2, more preferably 1/3 or less compared to the stirring time in the first stirring step)
-It adjusts by controlling the stirring speed etc. at the time of mixing the solution for resin coating layer formation, and a carrier core material in a kneader coater method etc.
＜電子写真用現像剤＞
本実施形態に係る電子写真用現像剤は、本実施形態に係るキャリアとトナーとを含む二成分現像剤として構成される。
以下、本実施形態に係る電子写真用現像剤に用いられるトナーについて説明する。
<Electrophotographic developer>
The electrophotographic developer according to this embodiment is configured as a two-component developer including the carrier and toner according to this embodiment.
Hereinafter, the toner used for the electrophotographic developer according to the exemplary embodiment will be described.
（トナーの組成）
本実施形態に用いられるトナーには、公知の結着樹脂や各種の着色剤等を使用してもよい。本実施形態に用いられるトナーとしては、結着樹脂がポリエステル樹脂であることが望ましく、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物をアルコール側の成分として含むポリエステル樹脂が望ましい。また、前記ポリエステル樹脂は、単独で用いても、ポリエステルのほかにスチレンアクリル、ポリエーテルポリオール、ウレタン、等の樹脂を必要に応じて併用してもよい。
(Toner composition)
For the toner used in this embodiment, a known binder resin, various colorants, and the like may be used. As the toner used in the exemplary embodiment, the binder resin is desirably a polyester resin, and a polyester resin containing an alkylene oxide adduct of bisphenol A as a component on the alcohol side is desirable. Moreover, the said polyester resin may be used independently, or resin other than polyester, such as styrene acryl, polyether polyol, urethane, may be used together as needed.
また、本実施形態に用いられるトナーにおける結着樹脂としては、ポリエステル樹脂のほかに、ポリオレフィン樹脂、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂等などを単独で用いてもよいしまたは併用してもよい。 In addition to the polyester resin, the binder resin in the toner used in the exemplary embodiment includes a polyolefin resin, a copolymer of styrene and acrylic acid or methacrylic acid, polyvinyl chloride, a phenol resin, an acrylic resin, and a methacrylic resin. , Polyvinyl acetate, silicone resin, modified polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, petroleum resin, polyether polyol resin, etc. You may use or may use together.
本実施形態に用いられるトナーにおける着色剤としては、シアンの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６、同１７、同２３、同６０、同６５、同７３、同８３、同１８０、Ｃ．Ｉ．バットシアン１、同３、同２０等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等のシアン顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントシアン７９、１６２等のシアン染料などが用いられる。 Examples of the colorant in the toner used in the exemplary embodiment include cyan colorants such as C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 13, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 17, 23, 60, 65, 73, 83, 180, C.I. I. Vat cyan 1, 3 and 20, etc., cyan pigments such as bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, partially chlorinated phthalocyanine blue, fast sky blue, indanthrene blue BC, etc. . I. Cyan dyes such as solvent cyan 79 and 162 are used.
また、マゼンタの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同９、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同１８、同１９、同２１、同２２、同２３、同３０、同３１、同３２、同３７、同３８、同３９、同４０、同４１、同４８、同４９、同５０、同５１、同５２、同５３、同５４、同５５、同５７、同５８、同６０、同６３、同６４、同６８、同８１、同８３、同８７、同８８、同８９、同９０、同１１２、同１１４、同１２２、同１２３、同１６３、同１８４、同２０２、同２０６、同２０７、同２０９、ピグメントバイオレット１９等のマゼンタ顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１２１、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１２、同１３、同１４、同１５、同１７、同１８、同２２、同２３、同２４、同２７、同２９、同３２、同３４、同３５、同３６、同３７、同３８、同３９、同４０等のマゼンタ染料、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ロータミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどが用いられる。 Examples of magenta colorants include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90 112, 114, 122, 123, 163, 184, 202, 206, 207, 209, pigment violet 19, and the like, and C.I. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C . I. Disper thread 9, C.I. I. Basic Red 1, 2, 9, 9, 13, 14, 15, 17, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, the same 35, 36, 37, 38, 39, 40, etc. Magenta dyes, Bengala, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, risol red, pyrazolone red, watching red, calcium salt Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Eosin Lake, Rotamin Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B and the like are used.
また、イエローの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、同３、同１５、同１６、同１７、同９７、同１８０、同１８５、同１３９等のイエロー顔料などが用いられる。 Examples of yellow colorants include C.I. I. Pigment Yellow 2, 3, 15, 15, 16, 17, 97, 180, 185, 139, and the like are used.
さらに、ブラックトナーの場合には、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、磁性粉、Ｍｎ含有の非磁性粉などが用いられる。 Further, in the case of black toner, as the colorant, for example, carbon black, activated carbon, titanium black, magnetic powder, Mn-containing nonmagnetic powder, or the like is used.
更に、本実施形態に用いられるトナーは、帯電制御剤を含有してもよく、ニグロシン、４級アンモニウム塩、有機金属錯体、キレート錯体等を用いてもよい。 Furthermore, the toner used in the exemplary embodiment may contain a charge control agent, and nigrosine, a quaternary ammonium salt, an organometallic complex, a chelate complex, or the like may be used.
更に、本実施形態に用いられるトナーは、離型剤を含有してもよく、該離型剤としては、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ′ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。 Furthermore, the toner used in the exemplary embodiment may contain a release agent, and examples of the release agent include ester wax, polyethylene, polypropylene, or a copolymer of polyethylene and polypropylene, polyglycerin wax, and microcrystalline wax. , Paraffin wax, carnauba wax, sazol wax, montanic acid ester wax, deoxidized carnauba wax, palmitic acid, stearic acid, montanic acid, brandic acid, eleostearic acid, valinaric acid and other unsaturated fatty acids, stearic alcohol, Saturated alcohols such as aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, or long-chain alkyl alcohols having a long-chain alkyl group; sorbitol, etc. Polyhydric alcohols; Fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide; Saturated fatty acids such as methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, hexamethylene bisstearic acid amide Unsaturated fatty acid amides such as bisamides, ethylenebisoleic acid amide, hexamethylenebisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide; Aromatic bisamides such as stearamide, N, N'distearylisophthalamide; fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate (generally referred to as metal soap) Waxes grafted to aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; partially esterified products of fatty acids and polyhydric alcohols such as behenic acid monoglyceride; by hydrogenation of vegetable oils and fats, etc. Examples thereof include a methyl ester compound having a hydroxyl group to be obtained.
トナーの製造方法としては特に限定されず、粉砕法、重合法等、公知のいかなるトナー製造方法を用いてもかまわない。 The toner production method is not particularly limited, and any known toner production method such as a pulverization method or a polymerization method may be used.
（トナーの外添剤）
また、トナーに外添する外添剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化セリウム、チタン酸バリウム、フッ素粒子、アクリル粒子等が用いられる。これらは１種を単独で用いても、併用して用いてもよい。該シリカとしては、ＴＧ８２０（キャボット社製）、ＨＶＫ２１５０（クラリアント社製）等の市販品を使用してもよい。
尚、上記外添剤としては、その体積平均粒子径が２０ｎｍ以上１μｍ以下のものが好適に用いられる。
(External toner additive)
Examples of external additives that are externally added to the toner include silica, titanium oxide, cerium oxide, barium titanate, fluorine particles, and acrylic particles. These may be used alone or in combination. Commercially available products such as TG820 (manufactured by Cabot) and HVK2150 (manufactured by Clariant) may be used as the silica.
In addition, as said external additive, that whose volume average particle diameter is 20 nm or more and 1 micrometer or less is used suitably.
本実施形態に係るキャリアとトナーとの混合比（質量比）は、トナー：キャリア＝１：１００乃至３０：１００の範囲が望ましく、３：１００乃至１５：１００の範囲がより望ましい。 The mixing ratio (mass ratio) of the carrier and the toner according to this embodiment is preferably in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, and more preferably in the range of 3: 100 to 15: 100.
＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る電子写真用現像剤を用いた本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像を前述の本実施形態に係る電子写真用現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、を有することを特徴とする。本実施形態に係る画像形成装置は、必要に応じて前記潜像保持体をクリーニング部材で摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング装置等のその他の装置を備えていてもよい。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
<Image forming apparatus>
Next, an image forming apparatus according to this embodiment using the electrophotographic developer according to this embodiment will be described.
An image forming apparatus according to the present embodiment includes an image carrier, a charging device that charges the surface of the image carrier, a latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier, A developing device that develops the electrostatic latent image as a toner image with the toner in the electrophotographic developer according to the above-described embodiment, and the toner image formed on the surface of the image carrier is transferred to the surface of the transfer target. And a transfer device. The image forming apparatus according to the present embodiment may include other devices such as a cleaning device that cleans residual transfer components by sliding the latent image holding member with a cleaning member as necessary.
Hereinafter, an example of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described, but the present invention is not limited thereto. The main parts shown in the figure will be described, and the description of the other parts will be omitted.
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像装置を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着自在なカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、現像剤保持体を少なくとも備え、本実施形態に係る電子写真用現像剤を収容する本実施形態に係るプロセスカートリッジが好適に用いられる。 In this image forming apparatus, for example, the part including the developing device may have a cartridge structure (process cartridge) that is detachable from the main body of the image forming apparatus. As the process cartridge, a developer holding member is used. The process cartridge according to the present embodiment, which is provided at least and contains the electrophotographic developer according to the present embodiment, is preferably used.
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例である４連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成装置）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定めた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着自在なプロセスカートリッジであってもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a four-tandem color image forming apparatus which is an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a first to first electrophotographic method that outputs yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images based on color-separated image data. Fourth image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K (image forming apparatuses) are provided. These image forming units (hereinafter simply referred to as “units”) 10Y, 10M, 10C, and 10K are juxtaposed at a predetermined distance from each other in the horizontal direction. The units 10Y, 10M, 10C, and 10K may be process cartridges that are detachable from the main body of the image forming apparatus.
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２および中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に予め定めた張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像装置）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが供給される。
Above each of the units 10Y, 10M, 10C, and 10K, an intermediate transfer belt 20 as an intermediate transfer member is extended through each unit. The intermediate transfer belt 20 is provided by being wound around a driving roller 22 and a support roller 24 that are in contact with the inner surface of the intermediate transfer belt 20 that are spaced apart from each other from the left to the right in the drawing. It is designed to travel in the direction toward 10K. The support roller 24 is urged away from the drive roller 22 by a spring or the like (not shown), and a predetermined tension is applied to the intermediate transfer belt 20 wound around the support roller 24. Further, an intermediate transfer member cleaning device 30 is provided on the side of the image carrier of the intermediate transfer belt 20 so as to face the driving roller 22.
Further, each of the developing devices (developing devices) 4Y, 4M, 4C, and 4K of the units 10Y, 10M, 10C, and 10K includes yellow, magenta, cyan, and black contained in the toner cartridges 8Y, 8M, 8C, and 8K. The four colors of toner are supplied.
上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。 Since the first to fourth units 10Y, 10M, 10C, and 10K described above have the same configuration, here, the first unit that forms a yellow image disposed on the upstream side in the intermediate transfer belt traveling direction. 10Y will be described as a representative. Note that the second to fourth units are denoted by reference numerals with magenta (M), cyan (C), and black (K) instead of yellow (Y) in the same parts as the first unit 10Y. Description of 10M, 10C, 10K is omitted.
第１ユニット１０Ｙは、潜像保持体として機能する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定めた電位に帯電させる帯電ローラ２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電潜像を形成する露光装置３、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置（現像装置）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写装置）、および１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング装置）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
The first unit 10Y has a photoreceptor 1Y that functions as a latent image holding member. Around the photosensitive member 1Y, a charging roller 2Y for charging the surface of the photosensitive member 1Y to a predetermined potential, and the charged surface is exposed by a laser beam 3Y based on a color-separated image signal to form an electrostatic latent image. An exposure device 3 to be formed, a developing device (developing device) 4Y for supplying a charged toner to the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image, and a primary transfer roller for transferring the developed toner image onto the intermediate transfer belt 20 A 5Y (primary transfer device) and a photoconductor cleaning device (cleaning device) 6Y for removing toner remaining on the surface of the photoconductor 1Y after the primary transfer are sequentially arranged.
The primary transfer roller 5Y is disposed inside the intermediate transfer belt 20, and is provided at a position facing the photoreceptor 1Y. Further, a bias power source (not shown) for applying a primary transfer bias is connected to each of the primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K. Each bias power source varies the transfer bias applied to each primary transfer roller under the control of a control unit (not shown).
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖの電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体１Ｙの表面に形成される。
Hereinafter, an operation of forming a yellow image in the first unit 10Y will be described. First, prior to operation, the surface of the photoreceptor 1Y is charged to a potential of −600V to −800V by the charging roller 2Y.
The photoreceptor 1Y is formed by laminating a photosensitive layer on a conductive substrate (volume resistivity at 20 ° C .: 1 × 10 −6 Ωcm or less). This photosensitive layer usually has a high resistance (a resistance equivalent to that of a general resin), but has a property that the specific resistance of the portion irradiated with the laser beam changes when irradiated with the laser beam 3Y. Therefore, a laser beam 3Y is output to the surface of the charged photoreceptor 1Y via the exposure device 3 in accordance with yellow image data sent from a control unit (not shown). The laser beam 3Y is applied to the photosensitive layer on the surface of the photoreceptor 1Y, whereby an electrostatic latent image of a yellow print pattern is formed on the surface of the photoreceptor 1Y.
静電潜像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電潜像が、現像装置４Ｙによって可視像（トナー像）化される。
The electrostatic latent image is an image formed on the surface of the photoreceptor 1Y by charging, and the specific resistance of the irradiated portion of the photosensitive layer is lowered by the laser beam 3Y, and the charged charge on the surface of the photoreceptor 1Y is reduced. On the other hand, it is a so-called negative latent image formed by the charge remaining in the portion not irradiated with the laser beam 3Y.
The electrostatic latent image formed on the photoreceptor 1Y in this way is rotated to a predetermined development position as the photoreceptor 1Y travels. At this development position, the electrostatic latent image on the photoreceptor 1Y is converted into a visible image (toner image) by the developing device 4Y.
現像装置４Ｙ内には、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定めた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が予め定めた１次転写位置へ搬送される。 Yellow toner is accommodated in the developing device 4Y. The yellow toner is triboelectrically charged by being agitated inside the developing device 4Y, and has a charge of the same polarity (negative polarity) as the charged charge on the photoreceptor 1Y, and a developer roll (developer holder). Is held on. As the surface of the photoreceptor 1Y passes through the developing device 4Y, the yellow toner is electrostatically attached to the latent image portion on the surface of the photoreceptor 1Y, and the latent image is developed with the yellow toner. . The photoreceptor 1Y on which the yellow toner image is formed continues to run at a predetermined speed, and the toner image developed on the photoreceptor 1Y is conveyed to a predetermined primary transfer position.
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに予め定めた１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
When the yellow toner image on the photoreceptor 1Y is conveyed to the primary transfer, a predetermined primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 5Y, and the electrostatic force directed from the photoreceptor 1Y to the primary transfer roller 5Y generates toner. By acting on the image, the toner image on the photoreceptor 1 </ b> Y is transferred onto the intermediate transfer belt 20. The transfer bias applied at this time is a (+) polarity opposite to the polarity (−) of the toner, and is controlled to about +10 μA by the control unit (not shown) in the first unit 10Y, for example.
On the other hand, the toner remaining on the photoreceptor 1Y is removed and collected by the cleaning device 6Y.
また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
Further, the primary transfer bias applied to the primary transfer rollers 5M, 5C, and 5K after the second unit 10M is also controlled according to the first unit.
Thus, the intermediate transfer belt 20 onto which the yellow toner image has been transferred by the first unit 10Y is sequentially conveyed through the second to fourth units 10M, 10C, and 10K, and the toner images of the respective colors are superimposed and transferred in a multiple manner.
第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写装置）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（被転写体）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に予め定めたタイミングで給紙され、予め定めた２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出装置（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。 The intermediate transfer belt 20 onto which the four color toner images have been transferred through the first to fourth units is arranged on the image transfer surface side of the intermediate transfer belt 20 and the support roller 24 in contact with the inner surface of the intermediate transfer belt 20. The secondary transfer roller (secondary transfer device) 26 is connected to a secondary transfer portion. On the other hand, a recording paper (transfer object) P is fed at a predetermined timing into a gap where the secondary transfer roller 26 and the intermediate transfer belt 20 are pressed against each other via a supply mechanism, and a predetermined secondary transfer bias is provided. Is applied to the support roller 24. The transfer bias applied at this time is a (−) polarity that is the same polarity as the polarity (−) of the toner, and an electrostatic force from the intermediate transfer belt 20 toward the recording paper P is applied to the toner image, and the transfer bias is applied to the intermediate transfer belt 20. The toner image is transferred onto the recording paper P. The secondary transfer bias at this time is determined according to the resistance detected by a resistance detection device (not shown) for detecting the resistance of the secondary transfer portion, and is voltage-controlled.
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着装置）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録紙Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
Thereafter, the recording paper P is sent to a fixing device (fixing device) 28, where the toner image is heated, and the color-superposed toner image is melted and fixed on the recording paper P. The recording paper P on which the color image has been fixed is carried out toward the discharge unit, and a series of color image forming operations is completed.
The image forming apparatus exemplified above is configured to transfer the toner image onto the recording paper P via the intermediate transfer belt 20, but the present invention is not limited to this configuration, and the toner image is directly transferred from the photoconductor. It may be a structure that is transferred to a recording sheet.
＜プロセスカートリッジ＞
図２は、本実施形態に係る電子写真用現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ２００は、感光体１０７とともに、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、感光体クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を取り付けレール１１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図２において符号３００は被転写体を表す。
そして、このプロセスカートリッジ２００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
<Process cartridge>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a preferred example of a process cartridge containing the electrophotographic developer according to this embodiment. In the process cartridge 200, a charging roller 108, a developing device 111, a photoconductor cleaning device (cleaning device) 113, an opening 118 for exposure, and an opening 117 for static elimination exposure are attached to a rail 116 together with the photoconductor 107. Are combined and integrated with each other. In FIG. 2, reference numeral 300 represents a transfer object.
The process cartridge 200 is detachable from an image forming apparatus main body including a transfer device 112, a fixing device 115, and other components (not shown). It forms a forming apparatus.
図２で示すプロセスカートリッジでは、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてよい。本実施形態に係るプロセスカートリッジでは、感光体１０７のほかには、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、感光体クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７から構成される群から選択される少なくとも１種を備えるものであってもよい。 The process cartridge shown in FIG. 2 includes a charging roller 108, a developing device 111, a cleaning device (cleaning device) 113, an opening 118 for exposure, and an opening 117 for static elimination exposure. May be selectively combined. In the process cartridge according to the present embodiment, in addition to the photoconductor 107, the charging roller 108, the developing device 111, the photoconductor cleaning device (cleaning device) 113, the opening 118 for exposure, and the charge removal exposure. You may provide at least 1 sort (s) selected from the group comprised from the opening part 117. FIG.
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。尚、以下において「部」および「％」は、特に示さない限り「質量基準」である。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited by the following Example. In the following, “part” and “%” are “mass basis” unless otherwise indicated.
［実施例１］
＜キャリアの作製＞
（１）芯材の形成
以下の方法により、芯材を形成した。
ヘンシェルミキサに、体積平均粒径０．４０μｍの球状マグネタイト粒子粉末５００部を投入し、十分に攪拌した後、チタネート系カップリング剤５．０部を添加し、１００℃まで昇温し、３０分間混合攪拌することにより、チタネート系カップリング剤被覆された球状マグネタイト粒子を得た。
続いて、１Ｌの四つ口フラスコに、フェノール６．２５部、３５％ホルマリン９．２５部、上記マグネタイト粒子５００部と２５％アンモニア水６．２５部、水４２５部を入れ、混合攪拌した。次に、攪拌しながら６０分間で８５℃まで昇温し、同温度にて１２０分間反応させた後、２５℃まで冷却し、５００ｍｌの水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗した。これを減圧下、１５０℃以上１８０℃以下で乾燥し、体積平均粒径３５μｍの芯材粒子を得た。
[Example 1]
<Creation of carrier>
(1) Formation of core material The core material was formed with the following method.
Into a Henschel mixer, 500 parts of spherical magnetite particle powder having a volume average particle size of 0.40 μm was added and stirred sufficiently. Then, 5.0 parts of a titanate coupling agent was added, and the temperature was raised to 100 ° C. for 30 minutes. By mixing and stirring, spherical magnetite particles coated with a titanate coupling agent were obtained.
Subsequently, 6.25 parts of phenol, 9.25 parts of 35% formalin, 500 parts of the magnetite particles, 6.25 parts of 25% aqueous ammonia, and 425 parts of water were placed in a 1 L four-necked flask and mixed and stirred. Next, the temperature is raised to 85 ° C. over 60 minutes with stirring and reacted at the same temperature for 120 minutes, then cooled to 25 ° C., 500 ml of water is added, the supernatant is removed, and the precipitate is washed with water. did. This was dried at 150 ° C. or higher and 180 ° C. or lower under reduced pressure to obtain core particles having a volume average particle size of 35 μm.
（２）被覆層の形成
以下の方法により、芯材の表面にドメイン−マトリックス構造を有する被覆層を形成した。まず、トルエン１００部、スチレン−メタクリレート共重合体（成分比２５：７５、重要平均分子量Ｍｗ１２万、針入度０）１５部、カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット製）０．７０部、ガラスビーズ（φ１ｍｍ）１００部を、関西ペイント社製サンドミルに投入し、１２００ｒｐｍで３０ｍｉｎ攪拌した（第１攪拌工程）。
その後、パラフィンワックス（針入度２０、分子量：５００）４．５部を投入し、２００ｒｐｍで１ｍｉｎ攪拌し（第２攪拌工程）、被覆層形成用溶液を得た。
(2) Formation of coating layer A coating layer having a domain-matrix structure was formed on the surface of the core material by the following method. First, 100 parts of toluene, styrene-methacrylate copolymer (component ratio 25:75, important average molecular weight Mw 120,000, penetration 0), carbon black (R330: manufactured by Cabot) 0.70 part, glass beads (φ1 mm ) 100 parts was put into a sand mill manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., and stirred at 1200 rpm for 30 minutes (first stirring step).
Thereafter, 4.5 parts of paraffin wax (penetration 20, molecular weight: 500) was added and stirred at 200 rpm for 1 min (second stirring step) to obtain a coating layer forming solution.
前記芯材粒子５００部と前記被覆層形成用溶液１００部とを、真空脱気装置を付け加えた卓上型ニーダー（Ｉｒｉｅ Ｓｈｏｋａｉ Ｃｏ．Ｌｔｄ社製、ＰＮＶ−１Ｈ）に入れ、温度６０℃を保って羽回転数２０ｒｍｐで１０分間攪拌した後、減圧してトルエンを留去した後、７５μｍの篩を用いて分粒することによりキャリア１を得た。
尚、ドメイン部の長軸径を前述の方法により測定した。結果を表１に示す。
500 parts of the core material particles and 100 parts of the coating layer forming solution are placed in a desktop kneader (PNV-1H, manufactured by Irie Shokai Co. Ltd.) to which a vacuum degassing device is added, and the temperature is maintained at 60 ° C. After stirring for 10 minutes at a blade rotation speed of 20 rpm, the pressure was reduced to distill off toluene, and then the carrier 1 was obtained by sizing using a 75 μm sieve.
The major axis diameter of the domain part was measured by the method described above. The results are shown in Table 1.
＜トナーの作製＞
スチレン−ブチルアクリレート共重合体（重量平均分子量Ｍｗ＝１５０，０００、共重合比８０：２０）１００部、カーボンブラック（モーガルＬ：キャボット社製）５部、およびカルナウバワックス６部の混合物をエクストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕後、温風による球形化処理をクリプトロン（川崎重工製）にて実施し、風力式分級機で分級して粒子径６．２μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００部に対してコロイダルシリカ（日本アエロジル社製Ｒ９７２）１．２部および粒径０．６μｍのコロイダルリシカ０．３部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して外添トナー粒子を得た。
<Production of toner>
Extruder is a mixture of 100 parts of styrene-butyl acrylate copolymer (weight average molecular weight Mw = 150,000, copolymerization ratio 80:20), 5 parts of carbon black (Mogal L: manufactured by Cabot Corporation), and 6 parts of carnauba wax. After kneading with a jet mill, spheronization with hot air was performed with Kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries) and classified with an air classifier to obtain toner particles having a particle size of 6.2 μm. To 100 parts of the toner particles, 1.2 parts of colloidal silica (R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and 0.3 parts of colloidal silica having a particle size of 0.6 μm are added and mixed with a Henschel mixer to add external toner particles. Obtained.
＜像現像剤の作製＞
前記キャリア９２部と上記トナー８部とをＶ型ブレンダーで２０分間攪拌し現像剤を作製した。
<Preparation of image developer>
The developer was prepared by stirring 92 parts of the carrier and 8 parts of the toner with a V-type blender for 20 minutes.
［実施例２］
実施例１において、パラフィンワックス（針入度２０）投入後の第２攪拌工程における攪拌速度を５００ｒｐｍに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 2]
In Example 1, a carrier was prepared by the method described in Example 1 except that the stirring speed in the second stirring step after the addition of paraffin wax (penetration 20) was changed to 500 rpm, and a developer was prepared. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［実施例３］
実施例１において、パラフィンワックス（針入度２０）投入後の第２攪拌工程における攪拌速度を１００ｒｐｍに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 3]
In Example 1, a carrier was prepared and a developer was prepared by the method described in Example 1 except that the stirring speed in the second stirring step after the addition of paraffin wax (penetration 20) was changed to 100 rpm. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［実施例４］
実施例１において、針入度５のフィッシャー・トロプシュワックスに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 4]
A carrier was prepared by the method described in Example 1 except that the Fischer-Tropsch wax having a penetration of 5 was used in Example 1, and a developer was prepared. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［実施例５］
実施例１において、針入度３０のパラフィンワックスに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 5]
A carrier was prepared by the method described in Example 1 except that the paraffin wax was changed to a penetration of 30 in Example 1, and a developer was prepared. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［実施例６］
実施例１において、針入度０．５のカルナバワックスに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 6]
A carrier was produced by the method described in Example 1 except that the carnauba wax having a penetration of 0.5 was used in Example 1, and a developer was produced. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［実施例７］
実施例１において、パラフィンワックス（針入度２０）投入後の第２攪拌工程における攪拌速度を５０ｒｐｍに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 7]
In Example 1, a carrier was prepared and a developer was prepared by the method described in Example 1 except that the stirring speed in the second stirring step after the addition of paraffin wax (penetration 20) was changed to 50 rpm. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［実施例８］
実施例１において、パラフィンワックス（針入度２０）投入後の第２攪拌工程における攪拌速度を８００ｒｐｍに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 8]
In Example 1, a carrier was prepared and a developer was prepared by the method described in Example 1 except that the stirring speed in the second stirring step after the addition of paraffin wax (penetration 20) was changed to 800 rpm. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［実施例９］
実施例１において、針入度３５のパラフィンワックスに変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Example 9]
In Example 1, a carrier and a developer were prepared by the method described in Example 1 except that the paraffin wax was changed to a penetration of 35. Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
［比較例１］
実施例１において、針入度０のスチレンメタクリレート共重合体（非晶性、重量平均分子量２万）に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。ドメイン部に含有される主組成物の針入度および重量平均分子量、マトリックス部に含有される主組成物の針入度、並びにドメイン部の長軸径の測定結果を表１に示す。
[Comparative Example 1]
A carrier was prepared by the method described in Example 1 except that the styrene methacrylate copolymer (noncrystalline, weight average molecular weight 20,000) having a penetration of 0 was used in Example 1, and a developer was prepared. . Table 1 shows the measurement results of the penetration and weight average molecular weight of the main composition contained in the domain part, the penetration of the main composition contained in the matrix part, and the major axis diameter of the domain part.
＜評価試験＞
−外添剤の偏在の観察−
以下の方法により、トナーから遊離しキャリア表面に移行した外添剤がキャリア表面において偏在しているか否かを、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、目視にて判断した。
尚、評価基準は以下のとおりである。
◎：キャリア表面に移行した外添剤の内、９割以上がドメイン部に偏在している。
○：キャリア表面に移行した外添剤の内、８割以上がドメイン部に偏在している。
△：キャリア表面に移行した外添剤の内、７割以上がドメイン部に偏在している。
×：キャリア表面に移行した外添剤の内、７割未満しかドメイン部に偏在していない。
<Evaluation test>
-Observation of uneven distribution of external additives-
According to the following method, whether or not the external additive released from the toner and transferred to the carrier surface was unevenly distributed on the carrier surface was observed using a scanning electron microscope and judged visually.
The evaluation criteria are as follows.
A: 90% or more of the external additives transferred to the carrier surface are unevenly distributed in the domain part.
○: 80% or more of the external additives transferred to the carrier surface are unevenly distributed in the domain part.
Δ: 70% or more of the external additives transferred to the carrier surface are unevenly distributed in the domain part.
X: Less than 70% of the external additives transferred to the carrier surface are unevenly distributed in the domain part.
−画像濃度−
得られた現像剤を富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰ改造機にセットし、現像プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃにて５０００枚画像形成し、２０枚目と５０００枚目の画像濃度を画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ：Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて測定し、画像濃度の測定結果から、以下の評価基準に即して評価した。
◎：２０枚目に対して５０００枚目の画像濃度が９７％以上
○：２０枚目に対して５０００枚目の画像濃度が９１％以上９７％未満
△：２０枚目に対して５０００枚目の画像濃度が８８％以上９１％未満
×：２０枚目に対して５０００枚目の画像濃度が８８％未満
-Image density-
The obtained developer was set in a DocuCentreColor400CP remodeled machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and 5000 images were formed at a development process speed of 200 mm / sec. The image densities of the 20th and 5000th images were measured using an image densitometer (X-Rite404A: X-Rite, Inc.), and evaluated from the image density measurement results according to the following evaluation criteria.
A: The image density of the 5000th sheet is 97% or more with respect to the 20th sheet. B: The image density of the 5000th sheet is more than 91% and less than 97% with respect to the 20th sheet. Δ: The 5000th sheet is compared with the 20th sheet. Image density of 88% or more and less than 91% ×: The image density of the 5000th sheet is less than 88% with respect to the 20th sheet
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、１０７ 感光体（潜像保持体）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、１０８ 帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、１１１ 現像装置（現像手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、１１３ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２４ 支持ローラ
２６ ２次転写ローラ（転写手段）
２８、１１５ 定着装置（定着手段）
３０ 中間転写体クリーニング装置
１１２ 転写装置
１１６ 取り付けレール
１１７ 除電露光のための開口部
１１８ 露光のための開口部
２００ プロセスカートリッジ
Ｐ、３００ 記録紙（被転写体）
1Y, 1M, 1C, 1K, 107 photoconductor (latent image holder)
2Y, 2M, 2C, 2K, 108 Charging roller 3Y, 3M, 3C, 3K Laser beam 3 Exposure device 4Y, 4M, 4C, 4K, 111 Developing device (developing means)
5Y, 5M, 5C, 5K Primary transfer rollers 6Y, 6M, 6C, 6K, 113 Photoconductor cleaning device (cleaning means)
8Y, 8M, 8C, 8K Toner cartridge 10Y, 10M, 10C, 10K Image forming unit 20 Intermediate transfer belt 22 Drive roller 24 Support roller 26 Secondary transfer roller (transfer means)
28, 115 Fixing device (fixing means)
30 Intermediate transfer member cleaning device 112 Transfer device 116 Mounting rail 117 Opening portion 118 for static elimination exposure Opening portion 200 for exposure Process cartridge P, 300 Recording paper (transfer object)
Claims (8)
該芯材を覆い、ワックスを主組成物として含有するドメイン部、および樹脂を主組成物として含有するマトリックス部を含んで構成されるドメイン−マトリックス構造を有する被覆層と、
を備える電子写真用キャリア。 A core material,
A covering layer having a matrix structure, - covering the core material, and domain wax scan domain part containing as a main composition, and the resin contains a matrix unit containing as the main composition
An electrophotographic carrier comprising:
外添剤が表面に付着したトナーと、
を含む電子写真用現像剤。 The carrier for electrophotography according to any one of claims 1 to 3,
Toner with external additives attached to the surface;
An electrophotographic developer comprising:
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項４に記載の電子写真用現像剤におけるトナーによってトナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。 An image carrier,
A charging device for charging the surface of the image carrier;
A latent image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on the surface of the charged image carrier;
A developing device that develops the electrostatic latent image as a toner image with toner in the electrophotographic developer according to claim 4;
A transfer device for transferring the toner image formed on the surface of the image carrier to the surface of the transfer target;
An image forming apparatus.
前記被覆層形成用溶液によって芯材の表面に被覆層を形成する被覆層形成工程と、
を有する電子写真用キャリアの製造方法。 First stirring step of the material constituting the matrix portion containing a resin as a main composition mixing and stirring were added to the solvent, and, the domain portion including a wax is further weight average molecular weight of 300 to 1,000 as a main composition The coating layer forming solution is added by the second stirring step in which the material constituting is added to the solvent and stirred and mixed at a stirring speed of 1/2 or less and a stirring time of 1/2 or less compared to the first stirring step. A coating layer forming solution preparation step of preparing
A coating layer forming step of forming a coating layer on the surface of the core material with the coating layer forming solution;
The manufacturing method of the carrier for electrophotography which has this.
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